Способ полярографического определения перхлорат-ионов
СПОСОБ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРХЛОРАТ-ИОНОВ, включающий использование каталитической систеквл молибден (VI) - кислота - перхлорат - ион с измерением каталитического тока, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона одределяемых концентраций , полярографируют раствор, со10- - 3 ч-4 держащий 2 10 М молибдена (VI) и 5-10 -1-10 м соляной кислоты при 25-40°С, затем вводят анализируемый раствор перхлорат-ионов и измеряют возрастание каталитического тока. (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
4(51) С 01 N 27 4
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
@%:- .-»«" ., ° -» (2!) 3635325/24-25 (22) 11.08.83 (46) 23. 06. 85. Бюл, И 23 (72) E. Г. Чикрызова, И. И. Ватаман и С.Я.Машинская (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт химии AH Молдавской ССР (53) 543.257(088.8) (56) 1. Haight С. Rapid polarographic
method for determination of molybdenum in iron and steel — Anal
Chem. 1951, v. 23, l! - 10, р. !505-1507.
2. Haight С. Mechanism of the
mo1ybdate catalyzed reduction of
perchlorate ions at the dropping
mercury electrode. — Acta Chem.
Scand, 1961., v. 15, У f0, р. 2012
2020.
„„SU, 11 246 А (54) (57) СПОСОБ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРХЛОРАТ-ИОНОВ, включающий использование каталитической системы молибден (UI) — кислота — перхлорат — ион с измерением каталитического тока, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона определяемых концентраций, полярографируют раствор, содержащий 2 10 — 3-10 М молибдена (UI) и 5.10 -1 -10 М соляной кислоты при 25-40 С, затем вводят анализируемый раствор перхлорат-ионов и измеряют возрастание каталитического тока.
1 11632
Изобретение относится к аналитиче ской химии, в частности к полярографическим методам определения окислителей, и может быть использовано при определении. ионов СРО в растворах и препарате — хлорнокислом магнии Мд(С10+) q Н О, используемом в качестве кормовой добавки для жи— вотных.
Известен способ, в котором пре- 10 дельный ток полярографических волн пропорционален концентрации ионов
СЕО< в интервале относительно больших концентраций перхлорат — ионов от 3.10 до 10 "М. Система состоит 15 иэ 9,25. 10 +М Мо (VI) в (Ь,1
М Н (НС1+НС10 ) в присутствии различных к о лйче с тв о Н С Р О+ (1 $.
В этом способе опсутствует необходимое требование соблюдения урав- 20 нения j =кС c o-, т. е, линейность
Ф зависимо сти ток — концентрация. Один из компонентов этой смеси содержит определяемый ион CIO поэтому такие условия нельзя использовать 25 для определения неизвестных количеств перхлоратионов.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является спо соб поляро графиче ско го определения перхлорат-ионов, включающий использование каталитиче ской системы молибден (VI) — кислота — перхлоратиоп с измерением каталитического тока (2 .
В известном способе прямолинейная зависимость каталитического тока от концентрации ионов COO+ полученная при 25 С, имеет вид
1(2
=-кС - и сохраняется в области 40 сен больших концентраций перхлорат-ионов к от 5.10 до 2 М.Каталитический ток сильно уменьшается в присутствии. хлорид-ионов, поэтому использование
45 известных условий можеФ обеспечить только весьма узкий диапазон определения перхлорат-ионов.
Целью изобретения является расширение диапазона определяемых концент50 раций.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу полярографического определения перхлоратионов, включающему использование 55 каталитической системы молибден (VI) - кислота — перхлорат-ион с измерением каталитического тока, поля-
46 рографируют раствор, содержащий
2 10 -3 -10 М молибдена (VI) и 5 10 -1.10 М соляной кислоты при 25-40 С, затем вводят анализируемый раствор перхлорат-ионов и измеряют возрастание каталитического тока.
Основное преимущество такой системы (? ° 10 -3-10 +М Mo (VI) и 5 10 -10 М НС7, t=25-40 C) состоит в том, что необходимый каталитический эффект достигается уже при малом содержании в растворе иона СГО, а именно при 2.10 M.
Прямая пропорциональность между величиной каталитического тока и концентрацией перхлорат-ионов описывается уравнением „=rcC c Прямая пропорциональность между величиной каталитического тока и содержанием C(0 в растворе наблюдается в широком пределе изменения -Ф концентраций иона, а именно от 2 -10 до 10 М С10 . Большой температурный коэффициент каталитического тока обеспечивает снижение границы определяемых концентраций иона С10 в растворе, достигающей 2 -10 4 M при 40 С. Расширение диапазона определяемых концентраций перхлорат-иона достигается выбором концентрации катализатора Мо (VI), лежащей в пределах 2 -10 -3 -10 М, при меньшей концентрации катализатора чувствительность определения С10 уменьшается в ре зуль тате малого прироста каталитической волны, увеличение конценттрации Мо (VI) больше 3 10 M в растворе с малым содержанием CEO приводит к уменьшению отношения прироста каталитической волны к высоте диффузионной волны Мо (VI) "К "М (Wf. Выбор концентрации катализатора Мо (VI) представлен в табл. 1. Сна(— — 005 М, С ciao =5-10 М, f-=30С); с о h„- суммарная каталитическая волна; Ь м <1- диффузионная волна Mo (VI); 4h — прир ст каталитического тока К после введения перхлоратиона) . 1163246 Таблица С „1 10, М Mo(v(1 мм 4Ьк, мм Примечание "Мо(. ) % 6,5 1 В пределах ошибки измерения 5,5 13 16 25 3 12 Расширение диапазона определяемых I концентраций перхлорат-иона дости- 20 гается также выбором концентрации фонового электролита НСР, лежащей в пределах 0,05-0,1 M. Использоватьконцентрации фонового электролита меньше 0,05 М в полярографическом анализе не рекомендуется вследствие уменьшения электропроводности. Увеличение концентрации HCQ выше 0,1 М вызывает сильное уменьшение прироста каталитической волны. 30 Выбор концентрации фонового электролита НС1, представлен в табл. 2. (Ср (щ =2 10 М, С -=5 -10 ЗМ, = 25 С).. Таблица 2 1 1 (1вмм 1 квмм л h,ìì Прячечание 25 8 10 2 В пределах ошибки измеренияЬ 1 к Ж 1 мо(чц 40 9 40 60 11 14 5 19 8 Волна плохо выра-. жена 0,05 8 0,10 9 0,20 15 29 21 23,5 14,5 23 8 43 П р и м е p f В мерную колбУ вместимостью 10 мл вносят 2,5 10 М Na 0,2 В. Измеряют высоту полученной волны катализатоРа Ьв (1, которую затем при всех определениях Ct0 вычитают из каталитической волны, получая прирост тока, вызываемый ионами СФО, Llh< hK-Ь,н,(off. По вели35 СHC1 M "Mo(VI) "K ° " к мм мм, мм Кроме того, указанное расширение диапазона достигается выбором температуры проведения каталитической реакции в пределах 25-40 С. Температура 25 С обеспечивает нижнюю границу определяемых концентраций 5 ° 10 М COO< и не требует специального подогрева раствора. Увеличение температуры до 40 С вызывает прирост каталитической волны йй„, достаточный для определения 2 ° 10 4М С10, т.е. снижает границу определяемых концентраций перхлорат-иона в 2,5 раза. Увеличение температуры выше 50 С приводит к искажению полярографической волны. Выбор диапазона температуры определения представлен в табл. 3 (С„,(q,)-г 10 М, С„„=0,05 М, СС1о 2 -10 М). С1о ТаблицаЗ 163246 Затем готовят 10 мл анализируемого раствора, добавив к смеси " мл 10 M Na ИаОО . Снимают каталитическую полярографическую волну Ъ „ 12 мм. Разность ьЬ 4 мм. В ячейку с анализиру емым раствором вносят 0,1 мл стан10 дартного раствора 0,0212 М НСЕО . Высота каталитической волны с добавкой 11 16 мм. Разность д11 8 мм. Результаты проведенных таким образом определений концентраций 15 перхлорат-иона в чистых растворах от 0,2. 10 з до 5 -10 M в выбранных интервалах концентраций Mo(VI), НС1 и температуры приведены в табл. 4. В табл. 5 приведены результаты 20 определений содержания С10 в препарате Mg(C30<) > Н О, точную навеску которого, взятую для анализа, растворяют в воде в мерной колбе вмести-" мостью 100 мл. Раствор Mo (VI) готовят из навески Na>MoO+ 2Н О х.ч.Стандартный раствор НСРО готовят из концентрированной хлорной кислоты х.ч. Титр раствора устанавливают титрованием 30 0,1 М НС80 приготовленным из фиксанала 0,1 М NaOH с бромтимоловым M синим. Работа выполнена на полярографе 1 Р-7 (ЧССР) в полярографической ячей35 ке с ртутным дном (анодом) и индикаторным ртутным капающим электродом (катодом). Т а б л и ц а 4 (n=4) . 103 Условия определения Доверительный ин терв ал С.. 10, М Р=О, 95 Относительное стандартное отклонение, Бг Взято Найдено, С, Е (О, 208 0, 040) 0,05 2 0,12 0,212* О, 208 0,563* 0,550 (0,550-0,062) 0,05 2 0,05 01, 10> О, 12) 0,075 3 (2,56 0,.25) 0,10 2,5 (3„62 +0,17) 0,05 3 0,07 1,10 1,13 0,06 с 2,56 2,25 0,03 3,62 3,38 (4,40 +«0,41) 0,05 2 0,06 4, 40 4,50 (5,,54 +-0,62) 25 0,05 2 0,07 5,63 5,54 * n=3 1 чине ah> рассчитывают неизвестную концентрацию перхлорат-ионов в анализируемом растворе. Определение концентрации перхлорат-ионов проводят следующим образом: в раствор, приготовленный в колбе на 10 мл, вносят определенный объем раствора NaCFO+ точной концентрации, доводят водой до метки, переносят раствор в ячейку. Продувают водород 15 мин и регистрируют полярограмму при описанных условиях. Измеряют высоту волны . ! Ьк и, вычитая из нее }i+ („,1,получают ЬЬ.=Ь -h+ (> 1. Затем в ячейку с ана-! лизируемым раствором, через который продувают водород, вносят определенный объем стандартного раствора, соответствующий предлагаемому содержанию COO<. Продувку продолжают еще 1-2 мин и регистрируют полярограмму с добавкой. Измеряют высоту волны 1! и, вычитая из нее и,<,!!1, получают и h 1! к Ъро(ч!1, Определен. ние проводят при 4 «-+0,2 С. Содержание перхлорат-ионов рассчитывают методом добавок. Пример 2. В мерную колбу на 10 мл вносят 2 мл 10 М Na>MoO<, добавляют 0,5 мл 1 М НС! и доводят «!. объем до метки водой (раствор 2-10 молибдена (VI) и 0,05 M HCf,). Переносят раствор количественно в термостатированную полярографическую ячейку и определяют, как описано выше,Ъ!,н!!1=8 мм, (400,2 С). C нгс, Смо(,!!!" емпература М «10,М С 1163246 Таблица5 (n4) Лове ри тельный ин те рв ал, 7 Р=0,95 Найдено СОО<, С, 7 Относительное станНавеска, г дартное отклонение, Sr 71,3 72,6 72,1 Использование предлагаемого способа для определения перхлорат-ионов обеспечивает возможность расширения диапазона определения концент". раций иона С О в растворе, а также: содержания CEO (или Mg(COOL)g ) в препарате, используемом в качестве Составитель Л.Васильева Редактор А.Сабо Техред Т. Дубинчак Корректор Е.Сирохман Заказ 4099/44 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент",. r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 О, 8258 1, 6561 1, 6593 0,010 0,010 0,008 71,311 10 72,6+1,32 72,1+1,50 кормовой добавки для животных. Пред ложенный способ является способом прямого полярографического определения перхлорат-иона по приросту каталитической волны восстановления иона ОО,, катализируемого молибденом (VI) в солянокислой среде.
